Hur skiljer man sandgjutning, gjutning och investeringsgjutning för aluminiumdelar?

Att välja rätt gjutningsmetod för Aluminiumgjutningsdelar kan innebära skillnaden mellan en högpresterande produkt och ett kostsamt fel. Sandgjutning, gjutning och investeringsgjutning har var och en distinkta fördelar - men felaktigt tillämpar dem leder till slösade resurser.
1. Processmekanik: Hur varje metod formar aluminium
Sandgjutning använder förbindbara sandformar bildade runt ett mönster. Smält aluminium hälls i kaviteten, kyls och sedan bryts formen för att hämta delen. Denna metod lämnar en grov ytfinish (vanligtvis RA 12,5–25 μm) och kräver eftermaskiner för precision.
Die gjutning tvingar smält aluminium under högt tryck (10–200 MPa) till återanvändbara stålformar. Snabb kylning ger nära-net-formdelar med släta ytor (RA 0,8–3,2 μm) och snäva toleranser (± 0,1 mm).
Investeringsgjutning (gjutning av förlorade WAX) bygger ett keramiskt skal runt ett vaxmönster. Efter att ha smält vaxet hälls aluminium i kaviteten, vilket skapar komplicerade former med fina detaljer (± 0,05 mm tolerans) och ytkvalitet (RA 1,6–6,3 μm).
2. Kostnad kontra volym: Matchningsmetod till produktionsskala
Sandgjutning: Idealisk för lågvolym, stora delar (t.ex. motorblock). Verktygskostnaderna är låga (500–5 000), men kostnaderna per enhet ökar med manuellt arbete. Cykeltider sträcker sig från timmar till dagar.
Die-gjutning: Optimerad för högvolymkörningar (10 000 enheter). De initiala verktygskostnaderna är branta (20 000–100 000), men per delkostnader sjunker kraftigt på grund av snabba cykler (30–300 skott/timme).
Investeringsgjutning: Bäst för medelvolymer (100–10 000 enheter) av komplexa, små till mediumdelar (t.ex. flyg- och rymdfästen). Verktygskostnader faller mellan sand och gjutning (5 000–30 000), med långsammare cykler (2–8 timmar per skal).
3. Prestationsmässiga avvägningar: styrka, detaljer och finish
Porositet: Sandgjutna delar har högre porositet (4–8%), vilket begränsar deras användning i högspänningsapplikationer. Die -gjutning minimerar porositeten (1-3%) genom tryckfyllning. Investeringsgjutning uppnår 2–4% porositet, lämplig för flyg- och rymdtoleranser.
Detaljupplösning: Die casting kämpar med underbindningar och tunna väggar (<1 mm). Investeringsgjutning utmärker sig för att producera funktioner som turbinblad med 0,5 mm väggtjocklekar.
Materialavfall: Sandgjutning genererar 15–30% skrot; Die Casting återvinner 95% av överskottsmaterial. Investeringsgjutning avfall 10–20% på grund av keramiskt skalbrott.
4. Branschapplikationer: där varje metod lyser
Sandgjutning: Byggmaskiner, marina komponenter.
Die Casting: Automotive Transmissions, Consumer Electronics Housings.
Investeringsgjutning: Medicinska implantat, försvarshårdvara.
En ny studie fann att 34% av aluminiumdelningsfel härrör från felaktiga gjutningsmetoder。